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专利号: 2016104394603
申请人: 广西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.用角加速度参数优化发动机转矩测量误差的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)在发动机曲轴后部串联设置一级和二级惯性飞轮;

(2)测量发动机、一级和二级惯性飞轮的角速度;

(3)计算发动机、一级和二级惯性飞轮的角加速度;

(4)利用发动机和一级惯性飞轮两者的角加速度分别测定发动机曲轴的转动惯量和发动机的转动扭矩;

(5)根据测量工况需要设定发动机曲轴的角加速度测量误差阀值,利用二级惯性飞轮和一级惯性飞轮两者的角加速度的相互关系,判断角加速度的测定误差是否的在误差阀值范围内;如果一级惯性飞轮的角加速度与二级惯性飞轮角加速度的2倍的差值的绝对值小于等于误差阀值,满足要求进入步骤(6);如果一级惯性飞轮的角加速度与二级惯性飞轮角加速度的2倍的差值大于误差阀值,则给二级惯性飞轮增大一个测试单位,返回步骤(2),再测量二级惯性飞轮的角加速度,按流程进行;如果一级惯性飞轮的角加速度与二级惯性飞轮角加速度的2倍的差值小于负误差阀值,则给二级惯性飞轮减小一个测试单位,返回步骤(2),再测量二级惯性飞轮的角加速度,按流程进行;

(6)用步骤(5)优化后的角加速度参数优化发动机转矩测量误差,计算发动机的转矩。

2.根据权利要求1所述用角加速度参数优化发动机转矩测量误差的方法,其特征在于:步骤(1)所述在发动机曲轴后部串联设置一级和二级惯性飞轮,是利用发动机缸体内现有的曲轴及与曲轴配装的飞轮,串联一级惯性飞轮,通过一级飞轮电磁离合器与发动机曲轴飞轮连接,二级惯性飞轮通过二级飞轮电磁离合器与一级惯性飞轮连接。

3.根据权利要求1所述用角加速度参数优化发动机转矩测量误差的方法,其特征在于:设步骤(2)中的测量的发动机的角速度为ω1,一级惯性飞轮的角速度为ω2,二级惯性飞轮的角速度为ω3;

设步骤(3)中的计算得到发动机的角加速度为β1,一级惯性飞轮的角加速度为β2,二级惯性飞轮的角加速度为β3;

步骤(4)所述利用发动机和一级惯性飞轮两者的角加速度分别测定发动机曲轴的转动惯量和发动机的转动扭矩,先假设测定的发动机曲轴的转动惯量为J1,一级惯性飞轮的转动惯量为J2,二级惯性飞轮的转动惯量为J3;

测定的发动机曲轴的转动惯量J1,发动机的转扭矩Ttq(t),具体方法是固定发动机油门在某一测试位置时,测出以下曲线:发动机曲轴系统转速增长曲线:y1=ω1(t)

一级惯性飞轮转速增长曲线为:y2=ω2(t)

二级惯性飞轮转速增长曲线:y3=ω3(t)

发动机的惯量系统的曲线为:

不带惯性飞轮的发动机曲轴转矩曲线:

带一级惯性飞轮的发动机曲轴转矩曲线:

带二级惯性飞轮的发动机曲轴转矩曲线:

因油门固定,发动机转矩稳定,令 为角加速度,则:Ttq(t)=J1β1,Ttq(t)=(J1+J2)β2J1β1=(J1+J2)β2

进一步,Ttq(t)=(J1+J2)β2=(J1+J2+J3)β3以J3=J1+J2为基准初次选用二级惯性飞轮,则可得:β2=2β3用前面测定的一、二级惯性飞轮转速增长曲线:

y2=ω2(t),y3=ω3(t);

进一步可求导出β2、β3。

4.根据权利要求3所述用角加速度参数优化发动机转矩测量误差的方法,其特征在于:步骤(5)所述根据测量工况需要设定发动机曲轴的角加速度测量误差阀值ε,判断角加速度的测定误差是否在误差阀值范围内;具体是:如果|β2-2β3|≤ε,满足测量要求进入步骤(6);

如果β2-2β3>ε,给二级惯性飞轮J3增大一个测试单位,返回步骤(2)步,再测量二级惯性飞轮的角速度,按流程进行;如果β2-2β3<-ε,给二级惯性飞轮J3减小一个测试单位,返回第(2)步,再测量二级惯性飞轮的角速度,按流程进行。

5.根据权利要求3所述用角加速度参数优化发动机转矩测量误差的方法,其特征在于:步骤(6)用优化后的角加速度参数及二级惯性飞轮J3计算发动机的转矩Ttq(t)=2J3β3。